Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/20.500.11851/3819
Title: Validation of Aerodynamic Heating Prediction Tool
Other Titles: Aerodinamik Isınma Kestirim Aracının Doğrulanması
Authors: Şimşek, Buğra
Uslu, Sıtkı
Ak, Mehmet Ali
Keywords: Aerodynamic heating
thermal design of missiles
thermal protection systems
Aerodinamik ısınma
füzelerin ısıl tasarımı
ısıl koruma sistemleri
Issue Date: Jan-2020
Publisher: Turkish Society of Thermal Sciences and Technology
Source: ŞİMŞEK, B., USLU, S., & AK, M. A. (2020). Validation of Aerodynamic Heating Prediction Tool. Isi Bilimi ve Teknigi Dergisi/Journal of Thermal Science & Technology, 40(1).
Abstract: Validation of one-dimensional aerodynamic heating and ablation prediction program, AeroheataBS to calculate transient skin temperatures and heat fluxes for high-speed vehicles has been performed. In the tool shock relations, flat plate convective heating expressions, Eckert's reference temperature method and modified Newtonian flow theory are utilized to compute local heat transfer coefficients. Corresponding governing equations are discretized explicitly and numerically solved. Time varying flight conditions including velocity, altitude and angle of attack serve as input to the program. In order to examine the accuracy of aerodynamic heating capabilities of AeroheataBS, calculated temperature histories are compared with flight data of the X-15 research vehicle, a modified von-Karman nose shaped body, cone-cylinder-flare configuration and results of conjugate computational fluid dynamics studies. Comparative studies show that computed values are in good agreement with the reference data and prove that methodology established in AeroheataBS is appropriate for estimating aerodynamic heating and structural thermal response.
Yüksek hızlı hava araçlarının gövde sıcaklıklarını ve aerodinamik ısı akılarını hesaplama yazılımı olan, bir boyutlu aerodinamik ısınma ve ısıl aşınma kestirim yazılımı, AeroheataBS’in doğrulama çalışmaları yürütülmüştür. Şok denklemleri, düz plaka üzeri taşınım ısı transferi yaklaşımları, Eckert’in referans sıcaklık yöntemi ve değiştirilmiş Newton yasası aerodinamik ısınmanın hesaplanmasında kullanılmıştır. Denklemler açık olarak ayrıklaştırılmış ve sayısal olarak çözülmüştür. Işınım ile olan ısı transferi de dikkate alınmıştır. Uçuş hızı, uçuş irtifası ve hücum açısı zamana bağlı olarak tanımlanmıştır. Hesaplamaların doğruluğu literatürde bulunan uçuş verileriyle ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği çalışmalarının sonuçlarıyla kıyaslanarak değerlendirilmiştir. Kıyaslamalarda gözlemlenen uyumlu sonuçlar AeroheataBS yazılımında kullanılan yöntemin aerodinamik ısınmanın ve gövde sıcaklıklarının kestiriminde kullanılabileceğini göstermiştir.
URI: https://search.trdizin.gov.tr/yayin/detay/365243
https://hdl.handle.net/20.500.11851/3819
http://tibtd.org.tr/wp-content/uploads/dergi/2020/TIBTD-Dergi-2020-40-1-Yazi-684.pdf?21540
Appears in Collections:Makine Mühendisliği Bölümü / Department of Mechanical Engineering
Scopus İndeksli Yayınlar Koleksiyonu / Scopus Indexed Publications Collection
TR Dizin İndeksli Yayınlar / TR Dizin Indexed Publications Collection
WoS İndeksli Yayınlar Koleksiyonu / WoS Indexed Publications Collection

Show full item record

CORE Recommender

Page view(s)

32
checked on Dec 26, 2022

Google ScholarTM

Check


Items in GCRIS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.